本發(fā)明涉及一種機(jī)制炭粘結(jié)劑的配方及制備方法，屬于清潔能源
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：粘結(jié)劑是機(jī)制炭生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵技術(shù)，也是制約機(jī)制炭發(fā)展的瓶頸，目前市場上很多的粘結(jié)劑在機(jī)制炭應(yīng)用過程中有煙有味、強(qiáng)度差及增加機(jī)制炭灰分，影響機(jī)制炭熱值。有的粘結(jié)劑添加硅酸鈉、高錳酸鉀等化學(xué)物質(zhì)，保證其機(jī)制炭的強(qiáng)度和燃燒性能，存在安全隱患。玉米淀粉使用原粉，使用量大，成本高?，F(xiàn)有文獻(xiàn)公開報(bào)道關(guān)于機(jī)制炭粘結(jié)劑的種類并不多，但型煤粘結(jié)劑多種多樣，主要集中在無機(jī)粘結(jié)劑、有機(jī)粘結(jié)劑及復(fù)合粘結(jié)劑，無機(jī)粘結(jié)劑包括硅酸鈉、膨潤土等，優(yōu)點(diǎn)是熱穩(wěn)定性好，缺點(diǎn)是增加灰分，影響機(jī)制炭熱值。有機(jī)粘結(jié)劑包括煤焦油、聚乙烯醇、腐植酸鈉等，冷強(qiáng)度效果好，但其價(jià)格昂貴而且味道刺鼻。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種機(jī)制炭粘結(jié)劑的配方及制備方法。一種機(jī)制炭粘結(jié)劑的制備方法，含有以下步驟；步驟1、制備粘結(jié)劑的固體部分；步驟2、制備粘結(jié)劑的液體部分；步驟3、在機(jī)制炭制作過程中，先后順序添加到炭粉中成型。步驟1中羧甲基纖維素鈉和熟石灰粒度要求為200目以下，分別儲(chǔ)存使用。玉米淀粉原粉，使用雙滾筒干燥機(jī)做改性處理，在兩個(gè)滾筒之間加熱到40～200℃，然后在兩滾筒之間輸入淀粉乳液，乳液立即被糊化，在其表面干燥成薄膜狀，用刮刀刮下，粉碎即制得成品。淀粉乳液水分添加比例在30～80％，利用刮板設(shè)備輸送原料進(jìn)入滾筒。改性處理后送入對(duì)輥磨機(jī)磨粉至200以下，送入料倉儲(chǔ)存使用。待所有固體物料準(zhǔn)備妥當(dāng)，用計(jì)量皮帶按照各自比例分別送入雙軸環(huán)式破碎機(jī)攪拌混合均勻后包裝作為粘結(jié)劑固體部分成品。瓜爾豆膠溶液的配置將粉碎后瓜爾豆膠和水混合攪拌配置質(zhì)量濃度為0.1～1％包裝使用。在瓜爾豆膠溶液配置過程中需要注意：將水加入攪拌機(jī)中，后緩緩將同比例瓜爾豆膠送入到攪拌機(jī)中，攪拌速度以不將液體濺出為宜，并不做苛刻要求。瓜爾豆膠粉碎至200目以下。一種機(jī)制炭粘結(jié)劑，包括固體和液體兩部分，如下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組合，固體部分：食用改性玉米淀粉1～6份；食品級(jí)羧甲基纖維素鈉0.5～3份；艾草炭0.2～2份；熟石灰0.1～3份，液體部分：0.1～1％質(zhì)量濃度瓜爾豆膠溶液。食品級(jí)改性淀粉制備使用雙滾筒干燥機(jī)，在兩個(gè)滾筒之間加熱到40～200℃，然后在兩滾筒之間輸入淀粉乳液，乳液立即被糊化，在其表面干燥成薄膜狀，用刮刀刮下，粉碎即制得成品。淀粉乳液水分添加比例在30～80％，利用刮板設(shè)備輸送原料進(jìn)入滾筒。艾草炭制備程序包括晾曬后艾草原料破碎，利用固定床式炭化器進(jìn)行烘干炭化，形成成品。固體部分原料破碎3mm以下，而且1mm以下占比達(dá)到60％以上。炭化溫度250～600℃，停留時(shí)間為1～5小時(shí)；炭化過程，保證原料的揮發(fā)份降低至5～35％。食品級(jí)羧甲基纖維素鈉粒度要求在200目以下。熟石灰粒度在200目以下。本發(fā)明與現(xiàn)有粘結(jié)劑成品所具有的有益效果在于，本發(fā)明均使用食品級(jí)安全原料，經(jīng)改性食用玉米淀粉，食品級(jí)羧甲基纖維素鈉，食品行業(yè)的增稠劑及醫(yī)藥行業(yè)的藥物載體，艾草炭燃燒后具有養(yǎng)生保健之功效，瓜爾豆膠在食品行業(yè)大量應(yīng)用，而熟石灰在粘結(jié)劑中能夠有效抑制有害物質(zhì)的釋放，例如硫元素，本發(fā)明中無高溫高壓條件，粘結(jié)劑配制流程調(diào)控簡單且易于操作。本發(fā)明機(jī)制炭粘結(jié)劑，加入量少，具有良好的冷強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，所含成分均為無毒無味，并且能夠有效抑制炭粉中有毒有味物質(zhì)的釋放，而且具有部分養(yǎng)生保健之功效。有效緩解了當(dāng)前機(jī)制炭有毒有味的弊端和問題，具有廣闊的應(yīng)用前景，具有顯著的社會(huì)效益和環(huán)境效益。具體實(shí)施方式顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本發(fā)明的宗旨所做的許多修改和變化屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本
技術(shù)領(lǐng)域：
技術(shù)人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”、“所述”和“該”也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是，本說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解，當(dāng)稱元件、組件被“連接”到另一元件、組件時(shí)，它可以直接連接到其他元件或者組件，或者也可以存在中間元件或者組件。這里使用的措辭“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)的任一單元和全部組合。本
技術(shù)領(lǐng)域：
技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。為便于對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的理解，下面將做進(jìn)一步的解釋說明，且各個(gè)實(shí)施例并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。實(shí)施例1：一種機(jī)制炭粘結(jié)劑的制備方法，機(jī)制炭粘結(jié)劑的配方包括固體和液體兩部分，按照如下重量分?jǐn)?shù)的組合配料，固體部分：食用改性玉米淀粉1～6份；食品級(jí)羧甲基纖維素鈉0.5～3份；艾草炭0.2～2份；熟石灰0.1～3份，液體部分：0.1～1％濃度瓜爾豆膠溶液。將固體部分粘結(jié)劑按照比例混合加入到炭粉當(dāng)中，添加比例為炭粉重量的0.5～5％，然后將物料輸送到雙軸攪拌機(jī)充分混合，然后進(jìn)入輪碾機(jī)并在此工段添加液體部分粘結(jié)劑，添加比例為0.1～1％，其余為水，并充分使得物料和粘結(jié)劑混合均勻，通過輸送皮帶進(jìn)入成型機(jī)沖壓成型制棒。實(shí)施例2：一種機(jī)制炭粘結(jié)劑，配方包括固體和液體兩部分，如下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組合：固體部分：液體部分：0.1％～1％質(zhì)量濃度瓜爾豆膠溶液。食品級(jí)改性淀粉制備包括使用雙滾筒干燥機(jī)，在兩個(gè)滾筒之間加熱到40～200℃，然后在兩滾筒之間輸入淀粉乳液，乳液立即被糊化，在其表面干燥成薄膜狀，用刮刀刮下，粉碎即制得成品。粉碎設(shè)備利用對(duì)輥磨機(jī)，粒度達(dá)到200目以下，因?yàn)橛衩椎矸墼垡咽?00目以下，所以操作簡單，避免揚(yáng)塵，容易實(shí)現(xiàn)。淀粉乳液水分添加比例在30～80％，利用刮板設(shè)備輸送原料進(jìn)入滾筒。艾草炭制備程序包括，晾曬后艾草原料破碎，利用固定床式炭化器進(jìn)行烘干炭化，形成成品。原料破碎粒度3mm以下，而且粒度1mm以下占比達(dá)到60％以上。炭化溫度250℃～600℃，停留時(shí)間為1～5小時(shí)。敘述炭化過程，保證原料的揮發(fā)份降低至5％～35％。實(shí)施例3：一種機(jī)制炭粘結(jié)劑，羧甲基纖維素鈉粒度要求在200目以下。熟石灰粒度在200目以下。所有原料按照比例混合，并在攪拌機(jī)混勻，形成成品使用。攪拌過程，攪拌速度為5～30rpm，攪拌時(shí)間為5～10分鐘。制備0.1～1％質(zhì)量濃度瓜爾豆膠溶液。制備粘結(jié)劑液體部分制備過程，添加一定量水到攪拌桶中，同時(shí)打開攪拌機(jī)電源，然后添加同比例瓜爾豆膠攪拌。液體部分?jǐn)嚢柽^程，瓜爾豆膠應(yīng)緩緩加入，攪拌時(shí)間為2～6分鐘，攪拌速度以不將原料濺出去為宜。實(shí)施例4：一種機(jī)制炭粘結(jié)劑，配方包括固體和液體兩部分，如下重量分?jǐn)?shù)的組合：固體部分：食用改性玉米淀粉1～6份；食品級(jí)羧甲基纖維素鈉0.5～3份；艾草炭0.2～2份；熟石灰0.1～3份，液體部分：0.1～1％質(zhì)量濃度瓜爾豆膠溶液。一種機(jī)制炭粘結(jié)劑的制備方法，含有以下步驟；步驟1)、使用雙滾筒干燥機(jī)，在兩個(gè)滾筒之間加熱到40～200℃，然后在兩滾筒之間輸入淀粉乳液，乳液立即被糊化，在其表面干燥成薄膜狀，用刮刀刮下，粉碎即制得改性玉米淀粉。步驟2)、艾草炭制備程序包括，晾曬后艾草原料破碎，利用固定床式炭化器進(jìn)行烘干炭化，形成成品一部分。步驟3)、羧甲基纖維素鈉和熟石灰破碎后作為原料和改性玉米淀粉及艾草炭混合并攪拌均勻，作為粘結(jié)劑的固體原料應(yīng)用。步驟4)、瓜爾豆膠溶液的配制，添加一定量水到攪拌桶中，同時(shí)打開攪拌機(jī)電源，然后添加同比例瓜爾豆膠攪拌，然后作為粘結(jié)劑液體部分儲(chǔ)存使用。實(shí)施例5：本實(shí)施例5以神木炭粉作為原料進(jìn)行機(jī)制炭制作：將粒度3mm以下炭粉(粒度1mm和粒度1～3mm占比分別為50％)通過計(jì)量皮帶送入雙軸環(huán)式破碎機(jī)，同時(shí)將固體部分粘結(jié)劑通過計(jì)量皮帶送入雙軸環(huán)式破碎機(jī)攪拌混合均勻，添加比例為炭粉質(zhì)量1.5％，混合時(shí)間為2分鐘，然后通過皮帶送入輪碾機(jī)，在輪碾機(jī)中加入粘結(jié)劑液體部分粘結(jié)劑，添加比例為0.5％，輪碾機(jī)工作原理為間歇式工作，輪碾時(shí)間為2分鐘，送料量通過送料時(shí)間控制，送料時(shí)間為3分鐘，同時(shí)添加水分為15～20％，液體粘結(jié)劑和水添加通過盛裝桶液位高度控制；然后送入機(jī)制炭成型機(jī)成型。成型后機(jī)制炭送入烘干機(jī)干燥，干燥溫度為100～120℃，烘干時(shí)間為2小時(shí)，烘干水分至3％以下。利用機(jī)制炭強(qiáng)度測試儀按照mt/t748-2007測試其機(jī)械強(qiáng)度。測試名稱冷強(qiáng)度(n/個(gè))浸水強(qiáng)度(n/個(gè))浸水復(fù)干強(qiáng)度(n/個(gè))熱強(qiáng)度(n/個(gè))實(shí)施例52092305987552實(shí)施例6：本實(shí)施例以神木炭粉添加不同比例固體粘結(jié)劑機(jī)制炭制作：操作步驟同實(shí)施例5，固體部分粘結(jié)劑添加比例為2％，液體粘結(jié)劑添加比例0.5％。測試名稱冷強(qiáng)度(n/個(gè))浸水強(qiáng)度(n/個(gè))浸水復(fù)干強(qiáng)度(n/個(gè))熱強(qiáng)度(n/個(gè))實(shí)施例628733421052601實(shí)施例7：本實(shí)施例以神木炭粉為原料，添加不同比例液體粘結(jié)劑機(jī)制炭制作：操作步驟同實(shí)施例5，液體部分粘結(jié)劑添加比例為0.8％，固體部分粘結(jié)劑為1.5％。測試名稱冷強(qiáng)度(n/個(gè))浸水強(qiáng)度(n/個(gè))浸水復(fù)干強(qiáng)度(n/個(gè))熱強(qiáng)度(n/個(gè))實(shí)施例725324211143522實(shí)施例8：本實(shí)施例以神木炭粉為原料，添加不同比例粘結(jié)劑機(jī)制炭制作：操作步驟同實(shí)施例5，固體部分粘結(jié)劑添加比例為2％，液體部分粘結(jié)劑為0.8％。測試名稱冷強(qiáng)度(n/個(gè))浸水強(qiáng)度(n/個(gè))浸水復(fù)干強(qiáng)度(n/個(gè))熱強(qiáng)度(n/個(gè))實(shí)施例832784181055659實(shí)施例9：本實(shí)施例以新疆炭粉為原料，添加本發(fā)明粘結(jié)劑機(jī)制炭制作：操作步驟同實(shí)施例1，固體粘結(jié)劑添加比例為2％，液體粘結(jié)劑為0.8％。測試名稱冷強(qiáng)度(n/個(gè))浸水強(qiáng)度(n/個(gè))浸水復(fù)干強(qiáng)度(n/個(gè))熱強(qiáng)度(n/個(gè))實(shí)施例52862289865493實(shí)施例10：本實(shí)施例以蒙東炭粉為原料，添加本發(fā)明粘結(jié)劑機(jī)制炭試驗(yàn)。操作步驟同實(shí)施例1，固體粘結(jié)劑添加比例2％，液體粘結(jié)劑為0.8％。以新疆炭粉和蒙東炭粉效果要差于神木炭粉，原因是新疆炭粉和蒙東炭粉孔隙結(jié)構(gòu)較為發(fā)達(dá)，影響了機(jī)制炭的成型效果。如上所述，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說明，但是只要實(shí)質(zhì)上沒有脫離本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)及效果可以有很多的變形，這對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12